本發(fā)明涉及消泡劑，具體涉及一種封端聚醚改性聚硅氧烷及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、消泡劑是現(xiàn)在許多生產(chǎn)中不可缺少的助劑之一。已廣泛應(yīng)用于化工、食品、紡織、涂料、石油、造紙和印染等各個(gè)領(lǐng)域。消泡劑的種類(lèi)繁多，性能各異。根據(jù)組成可分為非硅型、聚醚型、有機(jī)硅型和硅醚混合型。

2、礦物油等非硅型原料易得，但消泡效率較低；聚醚型抑泡能力強(qiáng)，但破泡能力差；有機(jī)硅型表面張力低、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，但是其抑泡能力較弱；硅醚混合型是通過(guò)化學(xué)手段在聚硅氧烷鏈上引入親水性的聚醚，將有機(jī)硅消泡劑和聚醚消泡劑兩者的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，其無(wú)論是在水相或者油相都具有良好、持久的消泡、抑泡效果。

3、目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)有機(jī)硅改性消泡劑做了許多研究，主要集中于聚醚改性聚硅氧烷的合成以及聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的復(fù)配，合成的研究主要集中在優(yōu)化聚醚的分子結(jié)構(gòu)、合成工藝參數(shù)等，復(fù)配的研究主要集中在于篩選合適的助劑(?例如乳化劑、增稠劑、分散劑等)保證消泡劑的穩(wěn)定貯存。然而對(duì)于從分子結(jié)構(gòu)上對(duì)低含氫硅油和單端烯丙基的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚醚（簡(jiǎn)稱(chēng)端烯丙基聚醚）進(jìn)行封端改性，從而改變聚醚改性聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的研究還很少?；诖?，本發(fā)明提出了一種封端聚醚改性聚硅氧烷及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種封端聚醚改性聚硅氧烷及其制備方法，選擇特定結(jié)構(gòu)的封端構(gòu)造，提升產(chǎn)物純度，減少副產(chǎn)物，降低產(chǎn)物的濁點(diǎn)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種封端聚醚改性聚硅氧烷，所述封端聚醚改性聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)式1所示：結(jié)構(gòu)式1。

3、第二方面，本發(fā)明提供了一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，步驟包括：

4、（1）制備長(zhǎng)鏈烷基含氫硅油：將烷基封端雙封頭和含氫硅油在濃硫酸催化的條件下進(jìn)行攪拌，在溫度不高于60℃條件下反應(yīng)3-5h，加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)ph至中性；真空抽濾得到無(wú)色透明的產(chǎn)物；

5、

6、（2）制備端烯丙基聚醚：將丙烯醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷和堿催化劑和起始劑丙烯醇在密閉環(huán)境下利用氮?dú)庵脫Q，在溫度為100-110℃鼓泡脫水，隨后加入一部分環(huán)氧丙烷，待反應(yīng)平穩(wěn)后繼續(xù)加入另一部分環(huán)氧丙烷；反應(yīng)完全后降溫，加入環(huán)氧乙烷，保溫熟化反應(yīng)，壓力不再下降之后鼓泡脫氣，降溫、常壓時(shí)加入冰醋酸中和，攪拌后加入雙氧水脫色，正丁基醚化后檢測(cè)產(chǎn)物酸值，隨后加入抗氧劑攪拌反應(yīng)，冷卻出料得到淡黃色的端烯丙基聚醚；

7、（3）制備封端聚醚改性聚硅氧烷：將含氫硅油和端烯丙基聚醚在密閉環(huán)境中攪拌混合，利用氮?dú)庵脫Q，在溫度為100-110℃鼓泡脫水，隨后加入二甲苯和pt系催化劑，在75-85℃條件下保溫反應(yīng)，隨著反應(yīng)物逐漸透明，至si-h含量不再變化，反應(yīng)結(jié)束后真空蒸餾脫去二甲苯和其它低沸物，得到封端聚醚改性聚硅氧烷

8、

9、進(jìn)一步地，所述含氫硅油中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%-1.6%。

10、進(jìn)一步地，所述烷基封端雙封頭、含氫硅油、濃硫酸和碳酸氫鈉的重量份比值為（400-470）：（130-150）：（40-48）：（70-90）。

11、進(jìn)一步地，所述pt系催化劑包括氯鉑酸、speier催化劑、karstedt＇s催化劑中的一種。

12、進(jìn)一步地，所述氮?dú)庵脫Q的步驟包括：先抽負(fù)壓到-0.095mpa以下，然后充氮?dú)庵?.?05mpa，反復(fù)2-4次。

13、進(jìn)一步地，所述丙烯醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷三者的混合物、堿催化劑、丙烯醇、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、冰醋酸、雙氧水和抗氧劑的重量份比值為（90-110）：（0.25-0.35）：（90-96）：（120-140）：（74-82）：（0.2-0.4）：（0.4-0.6）：（2.5-3.5）；所述丙烯醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的重量份比值為1：1.4：1.1。

14、進(jìn)一步地，所述抗氧劑為檸檬酸/檸檬酸鈉，且w(檸檬酸/檸檬酸鈉)=1?%。

15、進(jìn)一步地，所述堿催化劑包括氫氧化鉀或氫氧化鈉。

16、進(jìn)一步地，所述氫硅油、端烯丙基聚醚、二甲苯和催化劑的重量份比值為（560-600）：（280-320）：（250-350）：（0.2-0.4）。

17、本發(fā)明在較溫和的實(shí)驗(yàn)條件下，用與封端低含氫硅油與經(jīng)正丁基醚化封端和檸檬酸/檸檬酸鈉復(fù)配物進(jìn)行抗氧化處理過(guò)的端烯丙基聚醚在鉑系催化劑的催化作用下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，合成了純度更高的兼具有機(jī)硅消泡劑和聚醚消泡劑優(yōu)點(diǎn)的新型自乳化型消泡劑，其具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、離心穩(wěn)定性和水分散?性，并且消泡和抑泡性能相比對(duì)比消泡劑均有一定的提升。另外，封端聚醚改性聚硅氧烷沒(méi)有羥基，化學(xué)穩(wěn)定性更高，避免了高溫情況下會(huì)發(fā)生的氧化和脫水，添加結(jié)構(gòu)、精心設(shè)計(jì)的封端聚醚改性聚硅氧烷的實(shí)際應(yīng)用范圍更廣，針對(duì)性更強(qiáng)。

18、聚醚改性聚硅氧烷消泡劑中的主要活性成分是硅油改性聚醚，包含疏水的硅油片段和親水的聚醚片段，聚醚改性聚硅氧烷的合成路徑主要包括低含氫硅油的制備、單端烯丙基聚醚的合成、硅氫加成反應(yīng)等步驟。本發(fā)明在硅油片段引入硅烷基可以使疏水基增長(zhǎng)，降低水溶性，提高表面性能和分散能力，促使固膜破裂，使泡沫趨于不穩(wěn)定，增強(qiáng)消泡效果；

19、硅氫加成反應(yīng)中，含有烯基的聚醚和含有活潑氫的聚硅氧烷在催化劑的作用下預(yù)期是生成si-c鍵，但含有烯基和羥基的聚醚在硅氧加成反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)幾乎不可避免的會(huì)生成si-o-c鍵，并在共聚物中引起交聯(lián)，使產(chǎn)品質(zhì)量下降。因此為了保證加成反應(yīng)的順利進(jìn)行、減少副反應(yīng)的發(fā)生，有必要在硅氫化作用前將聚醚另一端的羥基進(jìn)行封端處理，制成具有特定結(jié)構(gòu)的聚醚，從而使反應(yīng)生成較純的si-c型聚醚改性硅油。

20、采用封端烯丙基聚醚的產(chǎn)品較采用未封端烯丙基聚醚的產(chǎn)品具有更低的表面張力和泡沫高度。這是由于端烷基較端羥基具有更低的能量和疏水性能，且濁點(diǎn)有較大幅度的降低，這一點(diǎn)更有利于實(shí)現(xiàn)低溫消泡性。

技術(shù)特征：

1.一種封端聚醚改性聚硅氧烷，其特征在于，所述封端聚醚改性聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)式1所示：?結(jié)構(gòu)式1。

2.如權(quán)利要求1所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述含氫硅油中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%-1.6%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述烷基封端雙封頭、含氫硅油、濃硫酸和碳酸氫鈉的重量份比值為（400-470）：（130-150）：（40-48）：（70-90）。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述pt系催化劑包括speier催化劑、karstedt＇s催化劑中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述氮?dú)庵脫Q的步驟包括：先抽負(fù)壓到-0.095mpa以下，然后充氮?dú)庵?.?05mpa，反復(fù)2-4次。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述丙烯醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷三者的混合物、堿催化劑、丙烯醇、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、冰醋酸、雙氧水和抗氧劑的重量份比值為（90-110）：（0.25-0.35）：（90-96）：（120-140）：（74-82）：（0.2-0.4）：（0.4-0.6）：（2.5-3.5）；所述丙烯醇、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的重量份比值為1：1.4：1.1。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述抗氧劑為檸檬酸/檸檬酸鈉，且w(檸檬酸/檸檬酸鈉)=1?%。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述堿催化劑包括氫氧化鉀或氫氧化鈉。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，其特征在于，所述氫硅油、端烯丙基聚醚、二甲苯和催化劑的重量份比值為（560-600）：（280-320）：（250-350）：（0.2-0.4）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種封端聚醚改性聚硅氧烷，所述封端聚醚改性聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)如下：本發(fā)明還提供一種封端聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，步驟包括：（1）制備長(zhǎng)鏈烷基含氫硅油；（2）制備端烯丙基聚醚；（3）制備封端聚醚改性聚硅氧烷。本發(fā)明的目的是選擇特定結(jié)構(gòu)的封端構(gòu)造，提升產(chǎn)物純度，減少副產(chǎn)物，降低產(chǎn)物的濁點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：朱華良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江凱德化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17